Самый старый мозг возрастом 319 миллионов лет.

Си-Эн-Эн

—

Сканирование черепа окаменелой рыбы возрастом 319 миллионов лет привело к открытию древнейшего образца хорошо сохранившегося мозга позвоночных, что проливает новый свет на раннюю эволюцию костистых рыб.

Окаменелость черепа, принадлежащая вымершему Coccocephalus wildi, была найдена в угольной шахте в Англии более века назад, согласно исследованию, опубликованному в журнале Nature в среду.

Окаменелость является единственным известным образцом вида рыбы, поэтому ученые из Мичиганского университета в США и Бирмингемского университета в Великобритании использовали неразрушающий метод визуализации компьютерной томографии (КТ), чтобы заглянуть внутрь ее черепа и изучить его внутренние органы. Телесная структура.

Сделав это, пришел сюрприз. На КТ-снимке было видно «неопознанное пятно», говорится в пресс-релизе Мичиганского университета.

Отчетливый трехмерный объект имел четко определенную структуру с чертами, характерными для мозга позвоночных: он был двусторонне симметричным, содержал полые пространства, внешне похожие на желудочки, и имел расширяющиеся нити, напоминающие черепные нервы.

«Это такая захватывающая и неожиданная находка», — сказал CNN в четверг соавтор исследования Сэм Джайлс, палеонтолог позвоночных и старший научный сотрудник Бирмингемского университета, добавив, что они «не подозревали», что внутри находится мозг, когда они решили изучить череп.

«Это было настолько неожиданно, что нам потребовалось некоторое время, чтобы убедиться, что это действительно был мозг. Анатомия мозга в этой окаменелости не только представляет интерес для сохранения, но и имеет большое значение для нашего понимания эволюции мозга у рыб», — добавила она.

Заполняет «важные пробелы» в знаниях

C. wildi была ранней рыбой с лучевыми плавниками, обладавшей позвоночником и плавниками, поддерживаемыми костными стержнями, называемыми «лучами», которая, как полагают, имела длину от 6 до 8 дюймов, плавала в устье реки и питалась мелкими водными животными и водными насекомыми. , по мнению исследователей.

Согласно исследованию, мозг живых рыб с лучевыми плавниками демонстрирует структурные особенности, не встречающиеся у других позвоночных, в первую очередь передний мозг, состоящий из нервной ткани, которая выгибается наружу. У других позвоночных эта нервная ткань загибается внутрь.

У C. wildi отсутствует эта отличительная особенность лучеперых рыб, поскольку конфигурация части ее переднего мозга, называемая «телэнцефалон», больше напоминает конфигурацию других позвоночных, таких как амфибии, птицы, рептилии и млекопитающие, согласно авторам исследования. .

По словам авторов исследования, структура головного мозга C. wildi больше напоминает структуру головного мозга других позвоночных, чем других лучеперых рыб.

По словам авторов исследования, структура головного мозга C. wildi больше напоминает структуру головного мозга других позвоночных, чем других лучеперых рыб.

Фигероа и др. в природе

«Это указывает на то, что конфигурация конечного мозга, наблюдаемая у современных рыб с лучевыми плавниками, должна была появиться намного позже, чем считалось ранее», — сказал ведущий автор исследования Родриго Тиноко Фигероа, докторант Музея палеонтологии Мичиганского университета.

Он добавил, что «наши знания об эволюции мозга позвоночных в основном ограничены тем, что мы знаем о живых видах», но «эта окаменелость помогает нам заполнить важные пробелы в знаниях, которые можно было бы получить только из таких исключительных окаменелостей».

Сохранение мозга

По словам исследователей, в отличие от твердых костей и зубов, ученые редко находят ткань мозга, которая является мягкой, сохранившейся в окаменелостях позвоночных.

Однако в исследовании отмечается, что мозг C. wildi сохранился «исключительно» хорошо. Хотя были найдены мозги беспозвоночных возрастом до 500 миллионов лет, все они уплощены, сказал Джайлз, добавив, что мозг этого позвоночного является «самым старым трехмерным ископаемым мозгом из всех, что мы знаем».

Череп был найден в слоях мыльного камня. По словам Фигероа, низкая концентрация кислорода, быстрое засыпание мелкозернистыми отложениями и очень компактная и защитная мозговая оболочка сыграли ключевую роль в сохранении мозга рыбы.

Мозговая оболочка создавала химическую микросреду вокруг замкнутого мозга, которая могла помочь заменить его мягкие ткани плотными минералами, сохраняющими мелкие детали трехмерных структур мозга.

Джайлз сказал: «Следующие шаги заключаются в том, чтобы выяснить, как именно такие тонкие особенности, как мозг, могут сохраняться в течение сотен миллионов лет, и искать больше окаменелостей, которые также сохраняют мозг».